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WO2002051572A1 - Vorrichtung zur verbindung zweier bauteile - Google Patents

Vorrichtung zur verbindung zweier bauteile Download PDF

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WO2002051572A1
WO2002051572A1 PCT/EP2001/015084 EP0115084W WO02051572A1 WO 2002051572 A1 WO2002051572 A1 WO 2002051572A1 EP 0115084 W EP0115084 W EP 0115084W WO 02051572 A1 WO02051572 A1 WO 02051572A1
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WO
WIPO (PCT)
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bore
fitting
cone
diameter
fitting pin
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2001/015084
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Stolz
Frank Stahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Original Assignee
Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
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Publication date
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Priority to JP2002552700A priority patent/JP4063669B2/ja
Priority to AT01988049T priority patent/ATE270937T1/de
Priority to DE50102881T priority patent/DE50102881D1/de
Priority to EP01988049A priority patent/EP1343602B1/de
Publication of WO2002051572A1 publication Critical patent/WO2002051572A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107—Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • B23B31/1075—Retention by screws
    • B23B31/1077—Retention by screws acting on a floating pin
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    • Y10T408/94—Tool-support
    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means

Definitions

  • the invention relates to a device for connecting two components, in particular two tool parts, with a cylindrical fitting pin arranged on the first component and with a radially projecting annular surface surrounding the fitting pin at its root, with a cylindrical fitting bore arranged in the second component for receiving the fitting pin and with a the fitting bore at the edge of the ring surface, with a guide with a cylindrical guide surface in a transverse bore of the fitting pin, at its front ends a concentric inner or outer cone with the guide surface, the length of which is smaller than the diameter of the fitting pin in the area of the transverse bore , and with two in the area of the fitting bore diametrically opposite one another, preferably provided with an internal thread, a radial bore pointing towards the inside of the fitting bore, towards the inner and outer cone of the clamp olzen's complementary outer or inner cone, which can be wedged like a wedge with the clamping bolt during the tensioning process.
  • one end of the clamping bolt is designed as an inner cone and the other as an outer cone.
  • One holding member is designed as a stop screw fixed in the second component, which has an inner cone that interacts with the outer cone of the clamping bolt, while the other holding member is designed as a movement screw that fits into the inner cone of the Clamping bolt engaging outer cone. If the system comes into contact when the motion screw is screwed in, the forces introduced thereby initially appear on the side of the motion screw. The clamping bolt is first pressed on the side of the movement screw against the cross hole base facing the end of the fitting pin so that the fitting pin is drawn into the fitting hole.
  • the object of the invention is to improve the known connecting device of the type specified at the outset in such a way that the torque generated during the tensioning process is converted better and more uniformly over the circumference into the flat surface bracing.
  • the solution according to the invention is based above all on the knowledge that the mutually facing complementary outer and inner cones in the contact area are not pressed against one another over their entire length, but only over a relatively short piece.
  • the clamping bolt including the outer cone In order to be able to insert the fitting pin of the first component into the fitting hole of the second component, it is necessary for the clamping bolt including the outer cone to be slightly shorter than the diameter of the fitting pin in the region of the transverse bore.
  • the support length of the clamping bolt within the transverse bore is, on the other hand, to be optimized according to the invention.
  • the clamping bolt has at least one truncated cone-shaped outer cone, the base diameter of which is smaller than the diameter of the guide surface.
  • the base diameter of the outer cone is advantageously a maximum of 85%, preferably 60 to 75% of the diameter of the guide surface.
  • the height of the frustoconical outer cone can also be chosen to be a maximum of 40%, preferably 10 to 30% of the diameter of the guide surface, so that overall a shortened outer cone and a correspondingly longer guide surface are obtained.
  • the clamping bolt has at least one frustoconical inner cone, the base diameter of which is at least 65%, advantageously 70 to 90% of the guide diameter. It is also an advantage if the height of the frustoconical inner cone is a maximum of 30%, preferably 10 to 25% of the guide diameter.
  • one of the two holding members which is preferably designed as a stop screw, has a frustoconical inner cone, the height of which is a maximum of 30%, preferably 10 to 25% of its thread diameter.
  • the base diameter of the inner cone in the relevant retaining screw is at least 70%, preferably 75 to 90% of its outer or thread diameter.
  • one of the two holding members which is preferably designed as a movement screw, is provided with a truncated cone-shaped outer cone, the height of which is a maximum of 40%, preferably 10 to 30% of its outer or thread diameter, while the die diameter is at least 40%, preferably 50 to 60% of the outside or thread diameter is.
  • the stump diameter is to be understood as the smallest diameter and the base diameter as the largest diameter of a truncated cone.
  • the clamping bolt has at least one truncated cone-shaped outer cone on the end face, the truncated diameter of which corresponds to at least 0.4 times the associated base diameter.
  • the die diameter of the outer cone formed on the clamping bolt advantageously corresponds to 0.6 to 0.9 times the associated base diameter.
  • the clamping bolt has at least one frustoconical inner cone arranged on the end face, the frustum diameter of which corresponds to at least 0.5 times, preferably 0.6 to 0.8 times the associated base diameter.
  • one of the holding members which is preferably designed as a stop screw, has a truncated cone-shaped inner cone whose truncated diameter corresponds to at least 0.6 times, preferably 0.75 to 0.95 times the associated basic diameter. It is also advantageous if one of the holding members, which is preferably designed as a movement screw, has a truncated cone-shaped outer cone whose truncated diameter corresponds to at least 0.4 times, preferably 0.5 to 0.8 times the associated base diameter.
  • one of the holding members is designed as a stop bolt fixed on the second component and the other holding member is designed as a movement screw that can be actuated during the clamping process, and that the mutually complementary inner and outer cones are on the side of the stop bolt have a smaller cone angle than on the side of the motion screw.
  • the cone angles on the side of the stop bolt are between 40 and 80 °, while on the side of the movement supply screw 70 to 120 °.
  • the interlocking inner and outer cones act as a kind of wedge gearing, via which the radial movement of the motion screw and the clamping bolt are partially converted into the axial flat surface bracing. Due to the different cone angles according to the invention on the side of the motion screw and the stop bolt, there are different axial components in percent: With the smaller cone angle on the side of the stop bolt, an enlarged axial component is obtained and thus a compensation of the frictional losses of the clamping bolt within the transverse bore.
  • the inner cones advantageously open into an enlarged blind hole on the butt side. With this measure it is possible to use the full height of the inner cone during the clamping process without the risk of jamming.
  • At least one of the internal threads in the second component has a thread-free guide and support section for the relevant screw as the fitting bore trained holding member connects. This ensures precise guidance and support of the screw in question, particularly in the area of the inner and outer cones which engage in pairs.
  • the guide length of the screw in question can thus be increased, with the result that the tendency of the screw to tilt and thus the friction is reduced, with the result that higher torques can be converted into a flat surface tension even when using a normal thread.
  • a further preferred or alternative embodiment of the invention provides that one of the holding members is designed as a head bolt, which on its
  • Head side is provided with the inner or outer cone and that of the Inside the fitting bore forth in the associated radial bore can be used.
  • the head bolt with its thread-free shaft and / or with its head part is press-fitted into the radial bore, which is preferably designed as a stepped bore.
  • the head bolt, with its shaft carrying an external thread it is also possible here for the head bolt, with its shaft carrying an external thread, to be screwed into the radial bore formed as a threaded bore. It is important that the head bolt with its at least partially cylindrical and / or conical head part is non-positively supported on a wall portion of the radial bore which is complementary to this.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a tool coupling with flat surface bracing.
  • FIG. 2 shows a cross section through the tool coupling according to FIG. 1;
  • FIG. 3 a and b show a detail from FIG. 1 with the clamping bolt according to the invention and a clamping bolt according to the known prior art;
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through a tool coupling modified with respect to FIG. 1 with flat surface bracing.
  • the connecting devices shown in the drawing are used for detachable coupling of components.
  • components are understood that contain either a fitting pin or a fitting bore, that is to say in particular tool heads, tool shanks, adapter parts or intermediate elements, such as extension and reduction parts, adjusting heads, spindle attachment flanges and, if appropriate, a machine spindle.
  • the connecting device essentially consists of a fitting pin 12 projecting axially on a first component 10, a fitting bore 16 arranged in a second component 14 and a tensioning mechanism 18 for pulling the fitting pin 12 into the fitting bore 16 and for generating a flat surface tension between the one surrounding the fitting pin 12 Annular surface 22 of the first component 10 and the annular surface 24 of the second component 14 delimiting the fitting bore 16.
  • the clamping mechanism 18 contains a clamping bolt 28, which is displaceably arranged in a transverse bore 26 of the fitting pin 12, and two diametrically opposed retaining members 34, 36 inserted in radial bores 30, 32 of the second component.
  • the retaining member 34 according to FIGS its countersunk head 38 formed on the second component 14 stop screw, while the holding member 36 forms a movement or tension screw.
  • the clamping bolt 28 engages with its outer cone 40 in an inner cone 42 of the adjacent stop screw 34 and has an inner cone 44 at its end opposite the outer cone 40 for receiving an outer cone 46 formed on the movement screw 36.
  • the fitting pin 12 is first loosely inserted into the fitting bore 22 of the second component 16 until the ring surfaces 22, 24 stop, with the movement screw 36 removed.
  • the motion screw 36 is subsequently screwed into the internal thread 32, there is first a stop between the motion screw 36 and the clamping bolt 28 in the region of the conical surfaces 44, 46 facing each other.
  • the clamping bolt 28 with its outer cone 40 is pushed into the inner cone 42 as far as the stop against the stop screw 34.
  • the actual clamping process begins, in which the clamping forces F ⁇ introduced by the retaining screws 36, 34 are converted via the conical contact surfaces due to the axial offset a, the locating pin 12 into the locating bore 20, drawing the axial forces F A.
  • the axial forces F A lead to a plane surface bracing on the ring surfaces 22, 24 of the first and the second component 10, 14 indicated by the arrows 56.
  • the axial forces F A are thereby via the clamping bolt 28 in the area of the bottom of the bore 50 facing the pin end 58 Transverse bore 26 on the fitting pin 12 and thus transferred to the first component 10.
  • the clamping forces have to be absorbed and reduced via the respective internal thread 30, 32 within the wall of the second component 16.
  • FIGS. 3 a and 3 b show the difference between the tensioning screw projection in the open and in the tensioned state.
  • the displacement of the motion screw is less than half as large in the case of the embodiment according to the invention according to FIG. 3a as in the known embodiment according to FIG. 3b.
  • the clamping bolt also has to be displaced by a correspondingly shorter displacement distance b instead of b 'during the tensioning process.
  • the shorter displacement path means that masses that could lead to an unbalance are displaced relative to the geometric center to a lesser extent. Because of the smaller displacement path, the balance symmetry in the tensioned state can be adjusted more precisely than before, which is particularly important for high machine speeds.
  • the conical outer cone 40 of the clamping bolt 28 protruding on the end face has a base diameter which is smaller than the diameter of the guide surface 62.
  • the base diameter of the outer cone 40 is approximately 70% of the guide diameter, while the height of the frustoconical outer cone is less than 20% of the guide diameter.
  • the relative shortness of the outer cone can also be quantified by the ratio between the die diameter (smallest diameter) and the base diameter (largest diameter) of a cone. In the case of the outer cone 40 of the clamping bolt 28, this ratio is 0.8, while in the outer cone 46 of the clamping screw it is 0.5. Similar values also result for the inner cones 42, 44, which also have a relatively low height.
  • the shortening of the outer and inner cones on the side of the movement screw 36 has the advantage that there is a longer guide length in the threaded area. If previously only about 2/3 to 3/4 of the thread length could be used, the entire thread length is now available for guidance.
  • a further improvement in the guide properties in the area of the movement screw 36 can be achieved if the end of the radial bore 32 facing the fitting bore is designed as a thread-free guide bore 70 and the movement screw 36 has a corresponding thread-free guide section 72 (cf. FIG. 4).
  • the unthreaded sections ensure that the motion screw is guided in the critical area of the cone seat with less clearance and that the thread mainly has a tensioning function in the axial direction.
  • the cone angle (opening angle) of the complementary cones on the side of the movement screw 36 is greater than on the side of the stop screw 34. This leads to a larger part of the clamping force on the side of the stop screw 34 F 2 is converted into the axial component F A as on the side of the movement screw 36 (clamping force F. ,, axial force F A ). This measure compensates for the friction losses which occur in the area of the transverse bore 26 during the clamping process and which lead to a reaction force F 2 which is smaller than the clamping force F, so that the flat surface pressing 56 is evened out over the circumference.
  • the embodiment according to FIG. 4 differs from the embodiment according to FIG.
  • the holding member 34 is designed as a headed bolt, which is provided on its head side with the inner cone 42 and which is either screwed into the radial bore 30 or pressed in with its shaft 73 from the inside of the fitting bore 16 or to form a press fit.
  • the head part 74 of the head bolt 34 has a cylindrical outer surface and is non-positively supported in a wall part 76 of the radial bore 30 designed as a stepped bore that is complementary thereto.
  • the invention relates to a device for connecting two components 10, 12, for example two tool parts.
  • the first component 10 has a cylindrical fitting pin 12 and an annular surface 22 projecting radially above this fitting pin 12, while the second component has a cylindrical fitting bore 16 for receiving the fitting pin 12 and an annular surface 24 surrounding the fitting bore 16.
  • a clamping mechanism 18 is provided, which ensures during the clamping process that the fitting pin 12 is drawn into the fitting bore and the ring surfaces 22, 24 are pressed against one another.
  • the clamping mechanism 18 contains a clamping bolt 28, which is displaceably arranged in a transverse bore 26 of the fitting pin 12, and two holding members 34, 36 diametrically opposite one another in the second component 14, each with an end-side inside or outside cone against a complementary outside or inside cone of the clamping bolt 28 and are clamped wedge-like with this during the clamping process.
  • the clamping bolt 28 has a frustoconical outer cone 40, the base diameter of which is smaller than the diameter of its guide surface 62 in the transverse bore 26.

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Abstract

Der Spannmechanismus (18) enthält einen in einer Querbohrung (26) des Passzapfens (12) verschiebbar angeordneten Klemmbolzen (28) sowie zwei im zweiten Bauteil (14) einander diametral gegenüberliegende Halteorgane (34, 36), die mit je einem stirnseitigen Innen- bzw. Aussenkonus gegen einen komplementären Aussen- bzw. Innenkonus des Klemmbolzens (28) anliegen und beim Spannvorgang keilartig mit diesem verspannt werden. Erfindungsgemäss weist der Klemmbolzen (28) einen kegelstumpfförmigen Aussenkonus (40) auf, dessen Basisdurchmesser kleiner als der Durchmesser seiner Führungsfläche (62) in der Querbohrung (26) ist.

Description

Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil angeordneten zylindrischen Paßzapfen und mit einer den Paßzapfen an dessen Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche, mit einer im zweiten Bauteil angeordneten zylindrischen Paßbohrung zur Aufnahme des Paßzapfens und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche, mit einem mit einer zylindrischen Führungsfläche in einer Querbohrung des Paßzapfens verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur Führungsfläche konzentrischen Innen- oder Außenkonus aufweisenden Klemmbolzen, dessen Länge kleiner als der Durchmesser des Paßzapfens im Bereich der Querbohrung ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung einander diametral gegenüberliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus des Klemmbolzens komplementären Außen- oder Innenkonus aufweisenden, beim Spannvor- gang keilartig mit dem Klemmbolzen verspannbaren Halteorganen, wobei die zueinander .komplementären Innen- und Außenkonen paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens in die Paßbohrung und ein gegenseitiges Anpressen der beiden Ringflächen bewirkenden Achsversatz aufweisen.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (EP-B 0547049) ist das eine Ende des Klemmbolzens als Innenkonus und das andere als Außenkonus ausgebildet. Das eine Halteorgan ist als im zweiten Bauteil fixierte Anschlagschraube ausgebildet, die einen mit dem Außenkonus des Klemmbolzens zusammenwirkenden Innenkonus aufweist, während das andere Halteorgan als Bewegungsschraube ausgebildet ist, die einen in den Innenkonus des Klemmbolzens eingreifenden Außenkonus aufweist. Kommt es beim Eindrehen der Bewegungsschraube zur Anlage, so treten die dadurch eingeleiteten Kräfte zunächst auf der Seite der Bewegungsschraube auf. Der Klemmbolzen wird dabei zuerst bewegungsschraubenseitig gegen den dem Paßzap- fenende zugewandten Querbohrungsgrund so angedrückt, daß der Paßzapfen in die Paßbohrung eingezogen wird. Unmittelbar danach erfolgt dies auch beim Auflaufen des Klemmbolzen-Außenkonus auf den Innenkonus der gegenüberliegenden Anschlagschraube. Sobald eine gewisse Spannwirkung eingetreten ist, erfolgt die Umsetzung der Radialkräfte in eine die Ringflä- chen des ersten und zweite Bauteils gegeneinanderpressende Axialkomponente. Ein Teil des über die Bewegungsschraube eingebrachten Drehmoments wird allerdings dazu verwendet, um die Reibung des Klemmbolzens in der Querbohrung zu überwinden, so daß die Ringflächen auf der Seite der Bewegungsschraube mit einer größeren Radialkraft gegeneinander gepreßt werden als auf der Seite der Anschlagschraube. Dadurch erhält man auf der Seite der Bewegungsschraube eine höhere Steifigkeit als auf der Seite der Anschlagschraube in Biegerichtung. Beim Spannvorgang wird auf den Querbolzen ein Kippmoment ausgeübt, das bei einer kürzeren Führungsfläche eher zu einer Kantenpressung führt als bei längeren Führungsflächen. Je länger die Führung also ist, desto weniger kann sich der Klemmbolzen verkanten und desto geringer sind die zu überwindenden Reibkräfte.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Verbindungsvorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß das beim Spannvorgang erzeugte Drehmoment innerhalb der Verbindungsvorrichtung besser und über den Umfang gesehen gleichförmiger in die Planflächenverspannung umgesetzt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1, 4, 6, 14, 19, 21, 27 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt vor allem die Erkenntnis zugrunde, daß die einander zugewandten komplementären Außen- und Innenkonen im Anlagebereich nicht über ihre gesamte Länge gegeneinander angepreßt werden, sondern nur über ein relativ kurzes Stück. Um den Paßzapfen des ersten Bauteils in die Paßbohrung des zweiten Bauteils einführen zu können ist es notwendig, daß der Klemmbolzen einschließlich Außenkonus geringfü- gig kürzer als der Durchmesser des Paßzapfens im Bereich der Querbohrung ist. Die Abstützlänge des Klemmbolzens innerhalb der Querbohrung soll andererseits gemäß der Erfindung optimiert werden.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß vor allem der Außenkonus des Klemmbolzens verkürzt wird. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß einer ersten Lösungsvariante der Erfindung vorgeschlagen, daß der Klemmbolzen mindestens einen stirnseitig überstehenden kegelstumpfförmigen Außenkonus aufweist, dessen Basisdurchmesser kleiner als der Durchmesser der Führungsfläche ist. Vorteilhafterweise ist der Basisdurchmesser des Außen- konus maximal 85 %, vorzugsweise 60 bis 75 % des Durchmessers der Führungsfläche. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß auch die Höhe des kegelstumpfförmigen Außenkonus maximal 40 %, vorzugsweise 10 bis 30 % des Durchmesser der Führungsfläche gewählt werden kann, so daß insgesamt ein verkürzter Außenkonus und eine entsprechend längere Führungs- fläche erhalten wird.
Gemäß einer alternativen oder vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Klemmbolzen mindestens einen kegelstumpfförmigen Innenkonus auf, dessen Basisdurchmesser mindestens 65 %, vorteilhafterweise 70 bis 90 % des Führungsdurchmesser beträgt. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Höhe des kegelstumpfförmigen Innenkonus maximal 30 %, vorzugsweise 10 bis 25 % des Führungsdurchmessers beträgt.
Auch auf der Seite der Halteorgane ergibt sich die Möglichkeit einer Verkür- zung der Außen- und Innenkonen. Dementsprechend wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß eines der beiden Halteorgane, das vorzugsweise als Anschlagschraube ausgebildet ist, einen kegelstumpfförmigen Innenkonus aufweist, dessen Höhe maximal 30 %, vorzugsweise 10 bis 25 % ihres Gewindedurchmessers beträgt. In diesem Falle ist es außerdem möglich, daß in der betreffenden Halteschraube der Basisdurchmesser des Innenkonus mindesten 70 %, vorzugsweise 75 bis 90 % seines Außen- oder Gewindedurchmessers beträgt.
Andererseits ist eines der beiden Halteorgane, das vorzugsweise als Bewe- gungsschraube ausgebildet ist, mit einem kegelstumpfförmigen Außenkonus versehen, dessen Höhe maximal 40 %, vorzugsweise 10 bis 30 % seines Außen- oder Gewindedurchmessers beträgt, während der Stumpfdurchmesser mindestens 40 %, vorzugsweise 50 bis 60 % des Außen- oder Gewindedurchmessers beträgt. Unter dem Stumpfdurchmesser ist dabei der kleinste Durchmesser und unter dem Basisdurchmesser der größte Durchmesser eines Kegelstumpfs zu verstehen.
Eine weitere alternative oder vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Klemmbolzen mindestens einen stirnseitig überstehenden ke- gelstumpfförmigen Außenkonus aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,4-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers entspricht. Der Stumpfdurchmesser des am Klemmbolzen angeformten Außenkonus entspricht vorteilhafterweise dem 0,6- bis 0,9-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Klemmbolzen mindestens einen stirnseitig angeordneten, kegelstumpfförmigen Innenkonus aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,5- fachen, vorzugsweise dem 0,6- bis 0,8-fachen des zugehörigen Basis- durchmessers entspricht.
Andererseits wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß eines der vorzugsweise als Anschlagschraube ausgebildeten Halteorgane einen kegelstumpfförmigen Innenkonus aufweist, dessen Stumpfdurchmesser minde- stens dem 0,6-fachen, vorzugsweise dem 0,75- bis 0,95-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers entspricht. Weiter ist es von Vorteil, wenn eines der vorzugsweise als Bewegungsschraube ausgebildeten Halteorgane einen kegelstumpfförmigen Außenkonus aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,4-fachen, vorzugsweise dem 0,5- bis 0,8-fachen des zu- gehörigen Basisdurchmesser entspricht.
Mit den vorstehenden Maßnahmen wird erreicht, daß die Führungsfläche, mit der der Klemmbolzen gegen die Innenfläche der Querbohrung reibend anliegt, in ihrer Länge optimiert werden kann. Dadurch werden die zu über- windenden Reibkräfte minimiert und die Flachenanpressung im Bereich der Ringflächen über den Umfang gesehen verbessert.
Um dies weiter zu verbessern wird gemäß einer alternativen oder vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß eines der Halteorgane als am zweiten Bauteil festgelegter Anschlagbolzen und das andere Halteorgan als beim Spannvorgang betätigbare Bewegungsschraube ausgebildet ist, und daß die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen auf der Seite des Anschlagbolzens einen kleineren Konuswinkel aufweisen als auf der Seite der Bewegungsschraube. Gemäß einer bevorzugten Ausge- staltung der Erfindung betragen die Konuswinkel auf der Seite des Anschlagbolzens zwischen 40 und 80°, während sie auf der Seite der Bewe- gungsschraube 70 bis 120° betragen. Beim Spannvorgang wirken die ineinandergreifenden Innen- und Außenkonen als eine Art Keilgetriebe über die die Radialbewegung der Bewegungsschraube und des Klemmbolzens teilweise in die axiale Planflächenverspannung umgesetzt werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen unterschiedlichen Konuswinkel auf der Seite der Bewegungsschraube und des Anschlagbolzens ergeben sich prozentual unterschiedliche Axialkomponenten: Mit dem kleineren Konuswinkel auf der Seite des Anschlagbolzens erhält man eine vergrößerte Axialkomponente und damit eine Kompensation der Reibverluste des Klemmbolzens innerhalb der Querbohrung.
Vorteilhafterweise münden die Innenkonen stumpfseitig in eine erweiterte Sacklochbohrung. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, beim Spannvorgang die volle Höhe des Innenkonus ohne Verklemmungsgefahr auszunutzen.
Um zusätzlich die Reibverhältnisse in den Gewinden zu verbessern, wird gemäß einer weiteren bevorzugten oder alternativen Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß an mindestens eines der im zweiten Bauteil befindlichen Innengewinde sich zur Paßbohrung hin eine gewindefreie Füh- rungs- und Abstützpartie für das betreffende, als Schraube ausgebildete Halteorgan anschließt. Damit ist vor allem im Bereich der paarweise ineinandergreifenden Innen- und Außenkonen eine exakte Führung und Abstützung der betreffenden Schraube gewährleistet. Außerdem läßt sich damit die Führungslänge der betreffenden Schraube vergrößern, mit dem Ergebnis, daß die Kippneigung der Schraube und damit die Reibung reduziert wird, mit dem Ergebnis, daß auch bei Verwendung eines Normalgewindes höhere Drehmomente in eine Planflächenverspannung umgesetzt werden können.
Eine weitere bevorzugte oder alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eines der Halteorgane als Kopfbolzen ausgebildet ist, der auf seiner
Kopfseite mit dem Innen- oder Außenkonus versehen ist und der von der Innenseite der Paßbohrung her in die zugehörige Radialbohrung einsetzbar ist. Mit dieser Maßnahme wird neben einem sicheren Sitz des Halteorgans eine verbesserte Kraftübertragung an den Übergangsstellen der Spannelemente ohne die Gefahr von Materialaufwürfen erreicht. In diesem Zusam- menhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Kopfbolzen mit seinem gewindefrei ausgebildeten Schaft und/oder mit seinem Kopfteil in die vorzugsweise als Stufenbohrung ausgebildete Radialbohrung in einer Preßpassung eingesetzt ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch hier möglich, daß der Kopfbolzen mit seinem ein Außengewinde tragenden Schaft in die als Gewinde- bohrung ausgebildete Radialbohrung eingedreht wird. Dabei ist es wichtig, daß der Kopfbolzen mit seinem zumindest teilweise zylindrischen und/oder konischen Kopfteil an einer hierzu komplementär geformten Wandpartie der Radialbohrung kraftschlüssig abgestützt ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Werkzeugkupplung mit Planflächenverspannung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Werkzeugkupplung nach Fig. 1 ;
Fig. 3 a und b einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit dem erfindungsgemäßen Klemmbolzen und einen Klemmbolzen nach dem vorbe- kannten Stand der Technik;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Werkzeugkupplung mit Planflächenverspannung.
Die in der Zeichnung dargestellten Verbindungsvorrichtungen dienen zur lösbaren Kupplung von Bauteilen. Unter "Bauteilen" sollen vorstehend und nachstehend vor allem Werkzeugteile verstanden werden, die entweder einen Paßzapfen oder eine Paßbohrung enthalten, also insbesondere Werkzeugköpfe, Werkzeugschäfte, Adapterteile oder Zwischenelemente, wie Verlängerungs- und Reduzierungsteile, Verstellköpfe, Spindelvorsatzflan- sehe und gegebenenfalls eine Maschinenspindel.
Die Verbindungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem an einem ersten Bauteil 10 axial überstehenden Paßzapfen 12, einer in einem zweiten Bauteil 14 angeordneten Paßbohrung 16 und einem Spannmechanismus 18 zum Einziehen des Paßzapfens 12 in die Paßbohrung 16 sowie zur Erzeugung einer Planflächenverspannung zwischen der den Paßzapfen 12 umgebenden Ringfläche 22 des ersten Bauteils 10 und der die Paßbohrung 16 begrenzenden Ringfläche 24 des zweiten Bauteils 14.
Der Spannmechanismus 18 enthält einen in einer Querbohrung 26 des Paßzapfens 12 verschiebbar angeordneten Klemmbolzen 28, sowie zwei in Radialbohrungen 30, 32 des zweiten Bauteils eingesetzte, einander diametral gegenüberliegende Halteorgane 34, 36. Das Halteorgan 34 nach Fig. 1 und 2 ist dabei als mit ihrem Senkkopf 38 am zweiten Bauteil 14 festgelegte An- schlagschraube ausgebildet, während das Halteorgan 36 eine Bewegungsoder Spannschraube bildet. Der Klemmbolzen 28 greift mit seinem Außenkonus 40 in einen Innenkonus 42 der benachbarten Anschagschraube 34 ein und weist an seinem dem Außenkonus 40 gegenüberliegenden Ende einen Innenkonus 44 zur Aufnahme eines an der Bewegungsschaube 36 angeformten Außenkonus 46 auf.
Zur Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Bauteilen 10, 14 wird zunächst der Paßzapfen 12 bei ausgedrehter Bewegungsschraube 36 lose in die Paßbohrung 22 des zweiten Bauteils 16 bis zum Anschlag der Ringflä- chen 22, 24 eingeführt. Beim anschließenden Eindrehen der Bewegungsschraube 36 in das Innengewinde 32 kommt es zunächst zum Anschlag zwi- schen der Bewegungsschraube 36 und dem Klemmbolzen 28 im Bereich der einander zugewandten Konusflächen 44, 46. In dem weiteren Verlauf des Spannvorgangs wird der Klemmbolzen 28 mit seinem Außenkonus 40 bis zum Anschlag gegen die Anschlagschraube 34 in den Innenkonus 42 einge- schoben. In diesem Zustand setzt der eigentliche Spannvorgang ein, bei welchem die durch die Halteschrauben 36, 34 eingeleiteten Spannkräfte F^ über die konischen Anlageflächen aufgrund des Achsversatzes a den Paßzapfen 12 in die Paßbohrung 20 einziehenden Axialkräfte FA umgesetzt werden. Die Axialkräfte FA führen zu einer durch die Pfeile 56 angedeuteten Planflächenverspannung an den Ringflächen 22, 24 des ersten und des zweiten Bauteils 10, 14. Die Axialkräfte FA werden dabei über den Klemmbolzen 28 im Bereich, des dem Zapfenende 58 zugewandten Bohrungsgrundes 50 der Querbohrung 26 auf den Paßzapfen 12 und damit auf das erste Bauteil 10 übertragen. Andererseits müssen im Bereich der Halteschrauben 34, 36 die Spannkräfte über das jeweilige Innengewinde 30, 32 innerhalb der Wandung des zweiten Bauteils 16 aufgenommen und abgebaut werden.
Wie ein Vergleich zwischen dem in Fig. 3 a gezeigten erfindungsgemäßen Klemmbolzen 28 und dem in Fig. 3 b gezeigten bekannten Klemmbolzen nach der EP-B 0547049 zeigt, besteht ein erheblicher Unterschied in der Länge der Außen- und Innenkonen 40, 44. Entsprechendes gilt für den Außenkonus 46 der Bewegungsschraube 36 und dem Innenkonus 42 der Anschlagschraube 34. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß die Länge der Führungsfläche 62 des Klemmbolzens 28 bei gegebenem Durchmesser des Paßzapfens um etwa 20 % vergrößert werden kann, mit dem Ergebnis, daß der Klemmbolzen 28 über eine größere Länge in der Querbohrung 26 abgestützt wird, so daß eine geringere Kippneigung und eine Reduzierung der zu überwindenden Reibkräfte entsteht.
Entsprechendes gilt für die Bewegungsschraube 36, deren Außenkonus 46 so kurz ist, daß ihr Schaft über eine größere Länge im Innengewinde 32 ab- gestützt wird. Dieser Effekt kommt in den Fig. 3 a und 3 b in dem Maß b, b' zum Ausdruck, das der Differenz der Spannschraubenauskragung im offenen und im gespannten Zustand zeigt. Der Verschiebeweg der Bewegungsschraube ist im Falle des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 a weniger als halb so groß als bei der bekannten Ausführungsform nach Fig. 3 b. Dies bedeutet, daß auch der Klemmbolzen beim Spannvorgang um eine entsprechend kürzere Verschiebestrecke b statt b' verschoben werden muß. Der kürzere Verschiebeweg führt dazu, daß in geringerem Maße Massen gegenüber dem geometrischen Mittelpunkt verschoben werden, die zu einer Unwucht führen könnten. Wegen des kleineren Verschiebewegs läßt sich die Wuchtsymmetrie im gespannten Zustand genauer als bisher einstellen, was besonders für hohe Maschinendrehzahlen von Bedeutung ist.
Wie insbesondere aus Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, weist der stirnseitig über- stehende kegelförmige Außenkonus 40 des Klemmbolzens 28 einen Basisdurchmesser auf, der kleiner als der Durchmesser der Führungsfläche 62 ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Basisdurchmesser des Außenkonus 40 etwa 70 % des Führungsdurchmessers, während die Höhe des kegelstumpfförmigen Außenkonus weniger als 20 % des Führungs- durchmessers beträgt. Die relative Kürze des Außenkonus kann auch durch das Verhältnis zwischen Stumpfdurchmesser (kleinster Durchmesser) und Basisdurchmesser (größter Durchmesser) eines Konus quantizifiert werden. Im Falle des Außenkonus 40 des Klemmbolzens 28 beträgt dieses Verhältnis 0,8 während es bei dem Außenkonus 46 der Spannschraube 0,5 beträgt. Ähnliche Werte ergeben sich auch bei den Innenkonen 42, 44, die ebenfalls eine relativ geringe Höhe aufweisen.
Ähnliche Werte ergeben sich aus einer Vermessung des Außenkonus 46 und der Innenkonen 42 und 44. Die Konusabschnitte, vor allem die Innenko- nen werden so kurz gehalten, wie es für die tragende Länge notwendig ist. In axialer Richtung wird hinter dem tragenden Konusbereich der Innenkonen eine Freisparung 64, 66 vorgesehen, in die der Außenkonus beim Spannvorgang unter Berücksichtigung aller vorkommenden Maßschwankungen ohne Berührung eindringen kann.
Die Verkürzung der Außen- und Innenkonen führt auf der Seite der Bewegungsschraube 36 zu dem Vorteil, daß man dort eine größere Führungslänge im Gewindebereich erhält. Wenn bisher nur ca. 2/3 bis 3/4 der Gewindelänge genutzt werden konnten, steht hierfür jetzt die gesamte Gewindelänge zur Führung zur Verfügung.
Eine weitere Verbesserung der Führungseigenschaften im Bereich der Bewegungsschraube 36 kann erzielt werden, wenn das der Paßbohrung zugewandte Ende der Rädialbohrung 32 als gewindefreie Führungsbohrung 70 gestaltet wird und die Bewegungsschraube 36 einen entsprechenden gewin- defreien Führungsabschnitt 72 aufweist (vgl. Fig. 4). Die gewindefreien Abschnitte sorgen dafür, daß die Bewegungsschraube im kritischen Bereich der Konusaufnahme mit geringerem Passungsspiel geführt werden und das Gewinde überwiegend eine Spannfunktion in Axialrichtung erhält.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß der Kegelwinkel (Öffnungswinkel) der zueinander komplementären Konen auf der Seite der Bewegungsschraube 36 größer ist als auf der Seite der Anschlagschraube 34. Dies führt dazu, daß auf der Seite der Anschlagschraube 34 ein größerer Teil der Spannkraft F2 in die Axialkomponente FA umgesetzt wird als auf der Seite der Bewegungsschraube 36 (Spannkraft F.,, Axialkraft FA). Mit dieser Maßnahme werden die beim Spannvorgang im Bereich der Querbohrung 26 auftretenden Reibungsverluste, die zu einer gegenüber der Spannkraft F-, kleineren Reaktionskraft F2 führen, kompensiert, so daß die Planflächenver- pressung 56 über den Umfang vergleichsmäßigt wird. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einmal dadurch, daß auf der Seite der Bewegungsschraube ein gewindefreier Abschnitt 72 in einen gewindefreien Teil 70 der Radialbohrung 32 geführt ist. Weiter ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Halteorgan 34 als Kopfbolzen ausgebildet, der auf seiner Kopfseite mit dem Innenkonus 42 versehen ist und der mit seinem Schaft 73 von der Innenseite der Paßbohrung 16 her in die Radialbohrung 30 entweder eingeschraubt oder unter Bildung einer Preßpassung eingepreßt ist. Der Kopfteil 74 des Kopfbolzens 34 weist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine zylindrische Mantelfläche auf und ist in einer hierzu komplementär geformten Wandpartie 76 der als Stufenbohrung ausgebildeten Radialbohrung 30 kraftschlüssig abgestützt.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile 10, 12, beispielsweise zweier Werkzeugteile. Das erste Bauteil 10 weist dabei einen zylindrischen Paßzapfen 12 sowie eine radial über diesen Paßzapfen 12 überstehende Ringfläche 22 auf, während das zweite Bauteil eine zylindrische Paßbohrung 16 zur Aufnahme des Paßzapfens 12 sowie eine die Paßbohrung 16 umge- bende Ringfläche 24 aufweist. Weiter ist ein Spannmechanismus 18 vorgesehen, der beim Spannvorgang dafür sorgt, daß der Paßzapfen 12 in die Paßbohrung eingezogen wird und dabei die Ringflächen 22, 24 gegeneinander gepreßt werden. Der Spannmechanismus 18 enthält einen in einer Querbohrung 26 des Paßzapfens 12 verschiebbar angeordneten Klemmbol- zen 28 sowie zwei im zweiten Bauteil 14 einander diametral gegenüberliegende Halteorgane 34, 36, die mit je einem stirnseitigen Innen- bzw. Außenkonus gegen einen komplementären Außen- bzw. Innenkonus des Klemmbolzens 28 anliegen und beim Spannvorgang keilartig mit diesem verspannt werden. Erfindungsgemäß weist der Klemmbolzen 28 einen kegelstumpfför- migen Außenkonus 40 auf, dessen Basisdurchmesser kleiner als der Durchmesser seiner Führungsfläche 62 in der Querbohrung 26 ist.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindri- sehen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen
Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindri- sehen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens
(12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur Führungsfläche (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durchmesser des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegenüberliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteorganen (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßbohrung (16) und ein gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewirkenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindesten einen stirnseitig überstehenden kegelstumpfförmigen Außenkonus (40) aufweist, dessen Basisdurchmesser kleiner als der Durchmesser der Führungsfläche (62) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Basisdurchmesser des Außenkonus (40) maximal 85 %, vorzugsweise 60 bis 75 % des Durchmessers der Führungsfläche (62) beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des kegelstumpfförmigen Außenkonus (40) maximal 40 %, vorzugsweise 10 bis 30 % des Durchmessers der Führungsfläche (62) beträgt.
4. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindrischen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindrischen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens (12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur Führungsfläche (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durchmesser des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegenüberliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paß- bohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des
Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteorganen (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßbohrung (16) und ein gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewirkenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen mindestens einen stirnseitig überstehenden kegelstumpfförmigen Außenkonus aufweist, dessen Höhe maximal 40 %, vorzugsweise 10 bis 30 % des Durchmessers der Führungsfläche (62) beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindestens einen kegelstumpfförmigen Innenkonus (44) aufweist, dessen Basisdurchmesser mindesten 65 % des Führungsdurchmesser (62) beträgt.
6. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindrischen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindrischen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens (12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur
Führungsfläche (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durchmesser des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegen- überliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteorganen (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßbohrung (16) und ein gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewirkenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindestens einen kegelstumpfförmigen In- nenkonus (44) aufweist, dessen Basisdurchmesser mindestens 65 % des Führungsdurchmesser (62) beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisdurchmesser des Innenkonus (44) des Klemmbolzens (28) 70 bis 90 % des Führungsdurchmessers (62) beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindestens einen kegelstumpfförmigen Innenkonus (44) aufweist, dessen Höhe maximal 30 %, vorzugsweise 10 bis 25 % des Durchmessers der Führungsfläche (62) beträgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Halteorgane, das vorzugsweise als An- schlagschraube (34) ausgebildet ist, einen kegelstumpfförmigen Innenkonus (43) aufweist, dessen Höhe maximal 30 %, vorzugsweise 10 bis 25 % ihres Gewindedurchmessers beträgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß eines der beiden Halteorgane, das vorzugsweise als Anschlagschraube (34) ausgebildet ist, einen kegelstumpfförmigen Innenkonus (42) aufweist, dessen Basisdurchmesser mindestens 70 %, vorzugsweise 75 bis 90 % seines Außen- oder Gewindedurchmessers beträgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Halteorgane, das vorzugsweise als Bewegungsschraube (36) ausgebildet ist, einen kegelstumpfförmigen Außenkonus (46) aufweist, dessen Höhe maximal 40 %, vorzugsweise 10 bis 30 % seines Außen- oder Gewindedurchmessers beträgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Stumpfdurchmesser das als Bewegungsschraube (36) ausgebildeten Halteorgans mindestens 40 %, vorzugsweise 50 bis 60 % des Außen- oder Gewindedurchmessers beträgt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindestens einen stirnseitig überstehenden kegelstumpfförmigen Außenkonus (40) aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,4-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers entspricht.
14. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindri- sehen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen
Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindri- sehen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens
(12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur Führungsfläche (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durchmesser des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegenüberliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Ra- dialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteorganen (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßbohrung (16) und gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewirkenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindestens einen stirnseitig überstehenden kegelstumpfförmigen Außenkonus (40) aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,4-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers entspricht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stumpfdurchmesser des am Klemmbolzen (28) angeformten Außenkonus (40) dem 0,6- bis 0,9-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers entspricht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (28) mindestens einen stirnseitig angeordneten kegelstumpfförmigen Innenkonus (44) aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,5-fachen, vorzugsweise dem 0,6- bis 0,8-fachen des zugehörigen Basisdurchmessers entspricht.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eines der vorzugsweise als Anschlagschraube (34) ausgebildeten Halteorgane einen kegelförmigen Innenkonus (42) aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,6-fachen, vorzugsweise dem 0,7- bis 0,95-fachen des zugehörigen Basisdurchmesser entspricht.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eines der vorzugsweise als Bewegungsschraube (36) ausgebildeten Halteorgane einen kegelstumpfförmigen Außenkonus (46) aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,4-fachen, vorzugsweise dem 0,5- bis 0,8-fachen des zugehörigen Basisdurch- , messers entspricht.
19. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindrischen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindrischen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens (12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur Führungsfläche. (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durch- messer des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegenüberliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteorganen (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßboh- rung (16) und ein gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewirkenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der vorzugsweise als Anschlagschraube (34) ausgebildeten Halteorgane einen kegelförmigen Innenkonus (42) aufweist, dessen Stumpfdurchmesser mindestens dem 0,6-fachen, vorzugsweise dem 0,7- bis 0,95-fachen des zugehörigen Basisdurchmesser entspricht.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Halteorgane als am zweiten Bauteil (14) festgelegter Anschlagbolzen und das andere Halteorgan als beim Spannvorgang betätigbare Bewegungsschraube (36) ausgebildet ist, und daß die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44,
46) auf der Seite des Anschlagbolzens (34) einen kleineren Konuswinkel aufweisen als auf der Seite der Bewegungsschraube (36).
21. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindrischen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindrischen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens (12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur Führungsfläche (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durch- messer des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegenüberliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteschrauben (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßbohrung (16) und gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewir- kenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Halteorgane als am zweiten Bauteil (14) festgelegter Anschlagbolzen und das andere Halteorgan als beim Spannvorgang betätigbare Bewegungsschraube (36) ausgebildet ist, und daß die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) auf der Seite des Anschlagbolzens (34) einen kleineren Konuswinkel aufweisen als auf der Seite der Bewegungsschraube (36).
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Konuswinkel auf der Seite des Anschlagbolzens (34) 40° bis 80° und auf der Seite der Bewegungsschraube (36) 70 bis 120° betragen.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkonen (42, 44) an ihrer Stumpfseite in eine erweiterte Freisparung (64, 66) münden.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens eines der im zweiten Bauteil (14) befindlichen Innengewinde (30, 32) sich zur Paßbohrung (16) hin eine gewindefreie Führungs- und Abstützpartie für das betreffende, als Schraube ausgebildete Halteorgan (34, 36) anschließt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schraube ausgebildete Halteorgan (34, 36) mit einem gewindefreien Schaftabschnitt in die Führungs- und Abstützpartie eingreift.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Halteorgane (34) als Kopfbolzen ausgebildet ist, der auf seiner Kopfseite mit dem Innen- oder Außenkonus (42) versehen ist und der von der Innenseite der Paßbohrung (16) her in die zugehörige Radialbohrung (30) einsetzbar ist.
27. Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Werkzeugteile, mit einem am ersten Bauteil (10) angeordneten zylindrischen Paßzapfen (12) und mit einer den Paßzapfen (12) an dessen Wurzel umgebenden, radial überstehenden Ringfläche (22), mit einer im zweiten Bauteil (14) angeordneten zylindrischen Paßbohrung (16) zur Aufnahme des Paßzapfens (12) und mit einer die Paßbohrung an deren Rand umgebenden Ringfläche (24), mit einem mit einer zylindrischen Führungsfläche (62) in einer Querbohrung (26) des Paßzapfens (12) verschiebbar geführten, an seinen stirnseitigen Enden einen zur
Führungsfläche (62) konzentrischen Innen- oder Außenkonus (44, 40) aufweisenden Klemmbolzen (28), dessen Länge kleiner als der Durchmesser des Paßzapfens (12) im Bereich der Querbohrung (26) ist, und mit zwei in im Bereich der Paßbohrung (16) einander diametral gegen- überliegende, vorzugsweise mit einem Innengewinde versehenen Radialbohrung (30, 32) eingesetzten, einen nach dem Inneren der Paßbohrung (16) weisenden, zum Innen- bzw. Außenkonus (44, 40) des Klemmbolzens (28) komplementären Außen- oder Innenkonus (46, 42) aufweisenden, beim Spannvorgang keilartig mit dem Klemmbolzen (28) verspannbaren Halteorganen (34, 36), wobei die zueinander komplementären Innen- und Außenkonen (42, 40; 44, 46) paarweise einen beim Spannvorgang den Einzug des Paßzapfens (12) in die Paßbohrung (16) und ein gegenseitiges Anpressen der Ringflächen (22, 24) bewirkenden Achsversatz (a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Halteorgane (34) als Kopfbolzen ausgebildet ist, der auf seiner Kopfseite mit dem Innen- oder Außenkonus (42) versehen ist und der von der Innenseite der Paßbohrung (16) her in die zugehörige Radialbohrung (30) einsetzbar ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (34) mit seinem gewindefrei ausgebildeten Schaft (73) und/oder mit seinem Kopfteil (74) in die vorzugsweise als Stufenbohrung ausgebildete Radialbohrung (30) eingepreßt ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (34) mit seinem ein Außengewinde tragenden Schaft in die als Gewindebohrung ausgebildeter Radialbohrung (30) eingedreht ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Kopfbolzen (34) mit seinem zumindest teilweise zylindrischen und/oder konischen Kopfteil (74) an einer hierzu komplementär geformten Wandpartie (76) der Radialbohrung (30) kraftschlüssig abgestützt ist.
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